在复合固化剂添加量为 25%、含水率为 40%的条件下,对养护 28 d 后的固化体进行重金属毒性浸出试验,与空白组 CK 相比,添加固化剂后的固化体重金属浸出浓度明显下降,添加固化剂后各组的 Cd、Pb、Cu 和 Zn 的浸出浓度分别低于 0.1 mg/L、0.5 mg/L、0.5 mg/L 及 1.5 mg/L,都没有超过《生活垃圾填埋场污染控制标准》的标准限值。
作为一种胶凝材料,水泥在固化过程中产生的水化产物,在提高固化体强度的同时,可能对重金属发生包胶、物理吸附、同晶置换、化学反应沉淀等物化作用,将有毒、有害物质转化为低溶解性、低迁移性和低毒性的物质。生石灰常与水泥搭配以达到更好的固化效果。生石灰的主要成分是 CaO,可以提高固化体的 pH 值,一方面有利于重金属离子形成氢氧化物沉淀,从而降低其迁移性;另一方面有利用水泥发生水化反应,提高固化体强度。麦饭石是常用的黏土矿物,因其多孔和海绵状结构,再加上大的比表面积,常用来吸附水体中重金属离子。但将其应用于土壤重金属修复的研究较少。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石的晶胞结构具有较好的离子交换性,可应用于土壤中重金属的吸附固定。且水泥——膨润土泥浆固结体具有良好的防渗效果。麦饭石和膨润土可以通过吸附作用固定土壤中的重金属。磷灰石、骨粉都是含磷物料。磷灰石族矿物能和多种重金属离子发生离子交换吸附、表面络合吸附及沉淀等作用,对重金属离子有很好的固定作用。骨粉主要成分为磷酸三钙,常作为含磷物质被用于修复环境重金属污染。由于磷灰石和骨粉含磷量较低,故加入少量,提高其修复性能。
综上,结合无侧限抗压强度和重金属毒性浸出试验,试验得出固化剂较优配方为 A、C、B 和 E,固化剂添加量为 25%,含水率为 30%~40%,养护时间为 28 d。